喷丸硬化方法以及喷丸硬化装置的制造方法
【专利说明】喷丸硬化方法以及喷丸硬化装置
[0001]本发明专利申请是针对进入中国国家阶段日期为2013年I月15日、中国专利申请号为201180034875.8、发明名称为“喷丸硬化方法以及喷丸硬化装置”的发明专利申请提出的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及喷丸硬化方法以及喷丸硬化装置。
【背景技术】
[0003]日本特开2002 - 30344号公报中公开有如下的喷丸硬化方法:在利用大粒径的喷丸材料对工件进行喷丸硬化处理之后，通过利用小粒径的喷丸材料对工件进行喷丸硬化处理，在表面下的临近表面的位置导入高压缩残留应力，并使表面粗糙度降低。
[0004]然而，在利用一台喷丸硬化装置进行如上的喷丸硬化处理的情况下，在利用大粒径的喷丸材料对工件进行喷丸硬化处理之后，需要从喷丸硬化处理除去大粒径的喷丸材料。进而，随后，需要将小粒径的喷丸材料投入至喷丸硬化装置，并在重新设定该小粒径的喷丸材料用的处理条件的基础上进行喷丸硬化处理。因而，需要较多的时间来完成一系列的处理，因此成本提高。
[0005]与此相对，认为通过分别准备投入有大粒径的喷丸材料的喷丸硬化装置和投入有小粒径的喷丸材料的喷丸硬化装置，并依次使用这些装置，能够缩短喷丸材料的更换作业以及伴随该更换作业的处理条件的重新设定所需要的时间。然而，在该情况下，由于需要多个喷丸硬化装置，因此原始成本增加。
【发明内容】
[0006]本发明就是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供能够降低喷丸硬化处理时的成本的喷丸硬化方法以及喷丸硬化装置。
[0007]为了解决上述课题，本发明的第一实施方式所涉及的喷丸硬化方法具备:第一工序，使用喷丸硬化装置朝工件投射喷丸材料从而对上述工件进行喷丸硬化处理；以及第二工序，在上述第一工序之后，使用在上述第一工序中所使用的上述喷丸硬化装置以及上述喷丸材料，以比上述第一工序中的投射速度低的投射速度朝上述工件投射上述喷丸材料从而对上述工件进行喷丸硬化处理。
[0008]根据该喷丸硬化方法，能够在通过第一工序的处理和第二工序的处理得到期望的压缩残留应力分布的同时，通过以比第一工序的投射速度低的投射速度进行的第二工序中的处理将工件的表面粗糙度抑制得较小。
[0009]并且，在进行喷丸硬化处理时，仅变更投射速度即可，无需喷丸材料的更换作业以及伴随该更换作业的处理条件的重新设定，并且无需使用多个喷丸硬化装置。因而，能够降低喷丸硬化处理时的成本。
[0010]并且，为了解决上述课题，本发明的第二方式所涉及的喷丸硬化装置具备:投射单元，该投射单元构成为能够朝工件投射喷丸材料，且能够变更上述喷丸材料的投射速度；以及控制单元，该控制单元执行以下步骤:存储步骤，存储第一投射速度和比上述第一投射速度低的第二投射速度；第一控制步骤，对上述投射单元进行控制，以便以在上述存储步骤中存储的上述第一投射速度朝上述工件投射上述喷丸材料从而对上述工件进行喷丸硬化处理；以及第二控制步骤，在上述第一控制步骤之后，对上述投射单元进行控制，以便以在上述存储步骤中存储的上述第二投射速度朝上述工件投射在上述喷丸硬化处理中使用的上述喷丸材料，从而对上述工件进行喷丸硬化处理。
[0011]根据该喷丸硬化装置，能够在以第一投射速度投射喷丸材料从而对工件进行喷丸硬化处理之后，以比第一投射速度低的第二投射速度投射喷丸材料从而对工件进行喷丸硬化处理。因而，能够在通过以第一投射速度进行的处理和以第二投射速度进行的处理得到期望的压缩残留应力分布的同时，通过以比第一投射速度低的第二投射速度进行的处理将工件的表面粗糙度抑制得较小。
[0012]并且，在进行喷丸硬化处理时，仅变更投射速度即可，无需喷丸材料的更换作业以及伴随该更换作业的处理条件的重新设定，并且无需使用多个喷丸硬化装置。因而，能够降低喷丸硬化处理时的成本。
[0013]并且，为了解决上述课题，本发明的第三方式所涉及的喷丸硬化装置具备:第一投射单元，该第一投射单元用于以第一投射速度朝工件投射喷丸材料从而对上述工件进行喷丸硬化处理；以及第二投射单元，该第二投射单元用于在利用上述第一投射单元投射上述喷丸材料从而对上述工件进行喷丸硬化处理之后，以比上述第一投射速度低的第二投射速度朝上述工件投射在上述喷丸硬化处理中使用的上述喷丸材料从而对上述工件进行喷丸硬化处理。
[0014]根据该喷丸硬化装置，能够在以第一投射速度投射喷丸材料从而对工件进行喷丸硬化处理之后，以比第一投射速度低的第二投射速度投射喷丸材料从而对工件进行喷丸硬化处理。因而，能够在通过以第一投射速度进行的处理和以第二投射速度进行的处理得到期望的压缩残留应力分布的同时，通过以比第一投射速度低的第二投射速度进行的处理将工件的表面粗糙度抑制得较小。
[0015]并且，在进行喷丸硬化处理时，仅变更投射速度即可，无需喷丸材料的更换作业以及伴随该更换作业的处理条件的重新设定，并且无需使用多个喷丸硬化装置。因而，能够降低喷丸硬化处理时的成本。
[0016]如以上详细说明的那样，根据本发明，能够降低喷丸硬化处理时的成本。
[0017]本申请是基于2010年7月27日在日本提出申请的日本特愿2010 — 168545号提出的，上述日本申请的内容作为本申请的内容而形成本申请的一部分。
[0018]并且，通过以下的详细说明，能够更完全的理解本发明。然而，详细的说明以及特定的实施例只是本发明的优选实施方式，仅是为了进行说明的目的而记载的。这是因为，对于本领域技术人员来说，从该详细说明能够想到各种变更、改进。
[0019]申请人并不意图将所记载的实施方式的任一个奉献于大众，在等同论的思想下，所公开的改进方案、替代方案中的在语言上未包含于权利要求书的方案也是本发明的一部分。
[0020]在本说明书或者权利要求书的记载中，对于名词以及同样的指示用语的使用，只要没有特意指明、或者根据上下文并未被明确否定，则应当解释为包含单数以及复数的双方。在本说明书中提供的任一个示例或者示例性的用语(例如“等”)的使用也只不过是意图易于说明本发明，只要并未特意记载于权利要求书，则不对本发明的范围施加限制。
【附图说明】
[0021]图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的喷丸硬化装置的结构的图。
[0022]图2是示出本发明的第一实施方式所涉及的喷丸硬化装置的第一变形例的图。
[0023]图3是示出本发明的第一实施方式所涉及的喷丸硬化装置的第二变形例的图。
[0024]图4是示出本发明的第一实施方式所涉及的喷丸硬化装置的第三变形例的图。
[0025]图5是示出本发明的第一实施方式所涉及的喷丸硬化装置的第四变形例的图。
[0026]图6是示出本发明的第一实施方式所涉及的喷丸硬化装置的第五变形例的图。
[0027]图7是示出本发明的第二实施方式所涉及的喷丸硬化装置的结构的图。
[0028]图8是示出使喷丸材料的投射压力不同并测定工件的表面粗糙度而得的结果的图。
[0029]图9是示出使喷丸材料的投射压力不同并测定从工件的表面起的沿深度方向的压缩残留应力的分布而得的结果的图。
[0030]图10是示出使喷丸材料的投射压力不同并测定从工件的表面起的沿深度方向的压缩残留应力分布而得的其他结果的图。
【具体实施方式】
[0031][第一实施方式]
[0032]首先，对本发明的第一实施方式进行说明。
[0033]如图1所示，本发明的第一实施方式所涉及的喷丸硬化装置10具备:压缩空气供给装置12 ;投射单元14